- •Выпускная квалификационная работа
- •Задание на выполнение выпускной квалификационной работы
- •Генеральный план завода Ведомость электрических нагрузок завода
- •Аннотация
- •Содержание
- •Введение
- •1. Описание и анализ технологического процесса производства
- •Определение расчётных электрических нагрузок
- •2.1 Расчёт нагрузки освещения территории завода
- •2.2 Расчётные нагрузки цехов
- •2.3 Расчёт суммарной мощности завода
- •2.4 Расчёт мощности компенсирующих устройств
- •2.5 Расчётные нагрузки на шинах низкого напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии (пгв)
- •2.6 Расчётные нагрузки на шинах высшего напряжения на подстанции глубокого ввода электроэнергии (пгв)
- •3. Построение картограмм нагрузок и определение центра электрических нагрузок, построение суточного и годового графиков нагрузки
- •3.1 Построение картограмм нагрузок и определение цэн
- •3.2 Построение суточного и годового графиков нагрузки
- •4. Расчёт системы питания
- •4.1 Выбор рационального напряжения питания
- •4.2 Компенсация реактивной мощности системы распределения
- •4.3 Выбор силовых трансформаторов пункта приёма электрической энергии (пгв)
- •4.4 Выбор схемы высшего напряжения подстанции
- •4.5 Выбор питающих линий электропередач
- •4.6 Выбор схемы распределительного устройства низшего напряжения , пункта приёма электрической энергии
- •5 Расчёт системы распределения электроэнергии
- •5.1 Выбор класса напряжения системы распределения
- •5.2 Выбор схемы распределения электроэнергии
- •5.3 Выбор распределительных пунктов (рп)
- •5.4 Выбор мощности и места размещения цеховых трансформаторных подстанций
- •5.5 Потери мощности в трансформаторах цеховых подстанций
- •5.6 Транспорт электрической энергии в системе распределения
- •5.7 Выбор сечения и марки проводников системы распределения
- •6. Расчёт токов короткого замыкания
- •7. Выбор и проверка элементов системы электроснабжения
- •7.1 Выбор и проверка высоковольтных коммутационных аппаратов
- •7.2 Выбор и проверка вспомогательного электрооборудования
- •7.3 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВ
- •8. Проверка кабельных линий на термическую стойкость
- •9. Расчет параметров элементов системы внутризаводского электроснабжения для моделирования средствами Matlab/Simulink
- •10. Расчет и моделирование установившихся режимов системы внутризаводского электроснабжения средствами Matlab/Simulink
- •Заключение
- •Список литературы
7.3 Выбор и проверка коммутационных аппаратов 0,4 кВ
Выключатели автоматические служат для коммутации электрических цепей в нормальном режиме и отключения тока: при коротких замыканиях, перегрузках и недопустимых снижениях напряжения. Все аппараты должны:
- соответствовать условиям окружающей их среды и роду установки;
- иметь номинальные параметры (ток, напряжение);
- удовлетворять условиям работы в нормальном режиме;
- быть устойчивыми к токам КЗ.
Условие проверки: Iоткл Iпо
где Iоткл - ток отключения выключателя, кА; Iпо - ток периодической составляющей в начальный момент КЗ, кА.
Выбираем выключатель 0,4 кВ на примере ТП 10 цеха на плане № – 10 (Компрессорная) (таблица 24).
(111)
Выбираем автоматический выключатель серии ВА-45 (Производитель EKF) .
Таблица 24 – Условия выбора и проверки автоматического выключателя 0,4 к В
Условия выбора и проверки |
Каталожные данные |
Расчетный параметр цепи |
Uном Uном |
Uном = 400 кВ |
Uуст = 400 кВ |
Iном Iраб.max |
Iном = 5 000 А |
Iраб.max = 3 464,55 А |
Iоткл.н Iпо |
Iоткл.н = 80 кА |
Iпо = 36,08 кА |
Выключатель по условиям проверки подобран правильно.
Вставка тока срабатывания защиты от перегрузки:
Принимаем уставку теплового расцепителя Iрасц = 4 400 A.
8. Проверка кабельных линий на термическую стойкость
Определим минимальное сечение кабельных линий на напряжении 6 кВ отходящей от ПГВ:
для кабельных линий с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевыми жилами С = 95 А/с" мм [14]):
- тепловой импульс КЗ:
Тогда минимально допустимое по нагреву сечение кабеля линии на напряжение 6 кВ отходящей от ПГВ линии:
(112)
где С - термический коэффициент, принимающий следующие значение: 75 А∙с1/2/мм2 для кабелей с алюминиевыми жилами и поливинилхлоридной изоляцией.
Ближайшее большее стандартное сечение 150 мм2. Таким образом, все отходящие от ПГВ кабельные линии, питающие ответственных потребителей (I категории), выбранные сечением менее 150 мм2, меняем соответственно на АВВГ 1×150. Данное сечение проходит по термической стойкости.
Скорректированные марки кабельных линий приведены в таблице 25. Полужирным шрифтом выделены замененные кабели.
Таблица 25 – Скорректированные с учётом термической стойкости к токам КЗ сечения кабельных линий
№ |
Линия между |
Sтр+ΔSт2, кВА |
Iн.р, А |
Iпар, А |
Fэ |
Fвыбр |
Iт, А |
Iдоп.н, А |
Iдоп.пар, А |
Марка кабеля и его кол-во. |
|
Электроприемники 0,4 кВ |
|||||||||||
1 |
ПГВ - ТП 1.1 |
2314,53 |
111,49 |
222,98 |
69,68 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
ПГВ - ТП 1.2 |
2314,53 |
111,49 |
222,98 |
69,68 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
|
2 |
ПГВ - ТП 2.1 |
2989,97 |
144,03 |
288,05 |
90,02 |
70 |
280 |
307,44 |
338,18 |
3хАВВГ 1х70 |
|
ПГВ - ТП 2.2 |
2989,97 |
144,03 |
288,05 |
90,02 |
70 |
280 |
307,44 |
338,18 |
3хАВВГ 1х70 |
|
|
ПГВ - ТП 2.3 |
2989,97 |
144,03 |
288,05 |
90,02 |
70 |
280 |
307,44 |
338,18 |
3хАВВГ 1х70 |
|
|
3 |
ПГВ - ТП 3.1 |
2098,43 |
101,08 |
202,16 |
63,18 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
ПГВ - ТП 3.2 |
2098,43 |
101,08 |
202,16 |
63,18 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
|
4 |
ПГВ - ТП 4.1 |
2451,61 |
118,09 |
236,19 |
73,81 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
ПГВ - ТП 4.2 |
2451,61 |
118,09 |
236,19 |
73,81 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3×АВВГ 1х50 |
|
|
5 |
ПГВ - ТП 5.1 |
1735,95 |
83,62 |
167,24 |
52,26 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х35 |
|
ПГВ - ТП 5.2 |
1735,95 |
83,62 |
167,24 |
52,26 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х35 |
|
|
6 |
ПГВ - ТП 6.1 |
596,05 |
28,71 |
57,42 |
17,94 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
7 |
ПГВ - ТП 7.1 |
444,25 |
21,40 |
42,80 |
13,37 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
8 |
ПГВ - ТП 8.1 |
312,98 |
15,08 |
30,15 |
9,42 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
ПГВ - ТП 8.2 |
312,98 |
15,08 |
30,15 |
9,42 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
|
9 |
ПГВ - ТП 9.1 |
1590,68 |
76,62 |
153,25 |
47,89 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х150 |
|
ПГВ - ТП 9.2 |
1590,68 |
76,62 |
153,25 |
47,89 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х150 |
|
|
ПГВ - ТП 9.3 |
1590,68 |
76,62 |
153,25 |
47,89 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х150 |
|
|
10 |
ПГВ - ТП 10.1 |
2400,31 |
115,62 |
231,24 |
72,26 |
50 |
228 |
250,34 |
275,38 |
3хАВВГ 1х150 |
|
Окончание таблицы 25
11 |
ПГВ - ТП 11.1 |
1874,20 |
90,28 |
180,56 |
56,42 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х35 |
|
12 |
ПГВ - ТП 12.1 |
782,72 |
37,70 |
75,41 |
23,56 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х150 |
|
ПГВ - ТП 12.2 |
782,72 |
37,70 |
75,41 |
23,56 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х150 |
|
|
13 |
ПГВ - ТП 13.1 |
220,74 |
10,63 |
21,27 |
6,65 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
ПГВ - ТП 13.2 |
220,74 |
10,63 |
21,27 |
6,65 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
|
14 |
ПГВ - ТП 14.1 |
459,80 |
22,15 |
44,30 |
13,84 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
15 |
ПГВ - ТП 15.1 |
353,77 |
17,04 |
34,08 |
10,65 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
ПГВ - ТП 15.2 |
353,77 |
17,04 |
34,08 |
10,65 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
|
16 |
ПГВ - ТП 16.1 |
402,73 |
19,40 |
38,80 |
12,12 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
ПГВ - ТП 16.2 |
402,73 |
19,40 |
38,80 |
12,12 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
|
17 |
ПГВ - ТП 17.1 |
479,46 |
23,10 |
46,19 |
14,43 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х150 |
|
ПГВ - ТП 17.2 |
479,46 |
23,10 |
46,19 |
14,43 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х150 |
|
|
ПГВ - ТП 17.3 |
479,46 |
23,10 |
46,19 |
14,43 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х150 |
|
|
18 |
ПГВ - ТП 18.1 |
162,52 |
7,83 |
15,66 |
4,89 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
19 |
ТП 6.1 - СП 1 |
3,00 |
2,17 |
4,34 |
1,35 |
150 |
261 |
286,58 |
315,24 |
АВВГ 4х150 |
|
20 |
ПГВ - ТП 20.1 |
146,60 |
7,06 |
14,12 |
4,41 |
16 |
65 |
71,37 |
78,51 |
3хАВВГ 1х16 |
|
21 |
ТП 7.1 - СП 2 |
112,56 |
81,33 |
162,66 |
50,83 |
50 |
139 |
152,62 |
167,88 |
4хАВВГ 1х50 |
|
ТП 13.1 - СП 3 |
112,56 |
81,33 |
162,66 |
50,83 |
50 |
139 |
152,62 |
167,88 |
4хАВВГ 1х50 |
|
|
Электроприемники 6 кВ |
|||||||||||
10 |
ПГВ - РП 1 |
3185,27 |
153,43 |
306,87 |
95,90 |
70 |
280 |
307,44 |
338,18 |
3хАВВГ 1х70 |
|
12 |
ПГВ - РП 2 |
1744,31 |
84,02 |
168,05 |
52,51 |
35 |
186 |
204,23 |
224,65 |
3хАВВГ 1х35 |
|